Chu Thao sai người đem thư bọc sáp đến Phượng Tường[20], đề nghị cùng làm phản. Mã Toại bắt được thư, tố cáo về Trường An, Thử hoàn toàn không hay biết. Đức Tông cho triệu Thử về kinh hỏi chuyện, tuy không bắt tội nhưng cũng cho cấm cố ở phủ đệ. Không lâu sau, Chu Thao và Vương Vũ Tuấn đem quân cứu Điền Duyệt bị vây ở Ngụy châu, có chiếu cho Sóc Phương tiết độ sứ Lý Hoài Quang đem quân Sóc Phương, Thần Sách 15000 người tiến về phía đông cự với Chu Thao. Lúc này ông ở Tông Thành, Chưởng thư ký Trịnh Vân Quỳ, Tham mưu Điền Cảnh Tiên bỏ ông hàng triều đình. Quân các trấn tới Ngụy châu, Điền Duyệt đem trâu, ngựa ra nghênh đón. Thao đóng quân ở Khiếp Sơn, cùng hôm đó quân triều đình do Lý Hoài Quang và Mã Toại chỉ huy cũng đến. Hoài Quang đem quân tập kích Chu Thao ở phía tây Khiếp Sơn. Sĩ tốt tranh nhau xông vào doanh của Thao, nhưng Vương Vũ Tuấn đã đem 2000 quân kị tới cứu. Thao dẫn quân theo sau cùng đánh trả, quan quân đại bại. Chu Thao lại đem quân đánh Mã Toại. Toại sợ hãi, khiển sứ đến từ tạ, hứa sẽ tâu với thiên tử cho Chu Thao thống lĩnh toàn bộ Hà Bắc. Thao muốn chấp nhận, Vương Vũ Tuấn can là không nên. Tháng 7 ÂL năm 782, Toại nhân Chu Thao mất cảnh giác, cùng chư quân lui về Ngụy huyện, tiếp tục kháng cự Thao. Thao mới tạ lỗi với Vương Vũ Tuấn, nhưng Vũ Tuấn vẫn oán hận ông từ đó. Mấy hôm sau, bọn Thao lại dẫn binh lập trại ở đông nam Ngụy Huyện, cùng quan quân đối giang chống cự lẫn nhau.

Cuối năm 782, Điền Duyệt cùng Vương Vũ Tuấn đề nghị tôn Chu Thao làm chủ, xưng thần với ông, Thao nói: Khiếp Sơn chi tiệp, cũng có công sức của hai đại phu, Thao không dám ngồi trên cao một mình. U châu phán quân Lý Tử Thiên, Hằng Ký quán quan Trịnh Nhu đều đề nghị Chu Thao, Điền Duyệt, Vương Vũ Tuấn và Lý Nạp ở Tri châu, bốn trấn cùng xưng vương hiệu, chưa cải niên hiệu, tôn Chu Thao làm minh chủ. Thao chấp nhận. Ngày 9 tháng 12 năm 782[21]. Thao xưng là Kì vương, Điên Duyệt là Ngụy vương, Vương Vũ Tuấn là Triệu vương, Lý Nạp xưng Tề vương. Thao xây đàn tế ở quân trung, bố cáo thiên hạ. Thao là minh chủ, xưng cô, ba người kia xưng là quả nhân. Nơi ở xưng là điện, mệnh lệnh gọi là lệnh, quần thần dâng thư gọi là tiên, vợ phong làm vương phi, con trai trưởng là thế tử. Các châu đặt trị sở gọi là phủ, bố trí lưu thủ kiêm nguyên soái, giao quyền quân chính, còn bố trí Đông, Tây tào, giống như Môn Hạ, Trung thư tỉnh tại triều đình...[16]

Lúc này Lý Hi Liệt ở Hoài Tây[22] binh lương nhiều, còn bốn trấn xưng vương thì trong tình trạng thiếu thốn, nên bàn tính lôi kéo Lý Hi Liệt về phía mình, thỉnh Hi Liệt xưng đế hiệu. Hi Liệt chưa bằng lòng hắn, chỉ xưng Thiên hạ đô nguyên soái, Thái úy, Kiến Hưng vương. Năm sau, bốn trấn sai sứ đến chỗ Lý Hi Liệt, thượng biểu xưng thần, khuyến tiến. Sang mùa xuân năm 784, Lý Hi Liệt xưng là hoàng đế, quốc hiệu Đại Sở.

Đại tướng Lý Thịnh tìm cách cắt đường vận chuyển lương thực từ Lư Long đến Ngụy Bác, bằng việc đánh chiếm các châu Trác, Mạc, lại cùng con trai Trương Hiếu Trung là Trương Thăng Vận bao vây Dịch châu thứ sử Trịnh Cảnh Tế ở Thanh Uyển[23], nhưng mấy tháng chưa hạ được. Thao cử Mã Thực làm lưu thủ, đem 15000 quân cứu Thanh Uyển, Lý Thịnh bại trận phải lui về Dịch châu, Chu Thao cũng lui về Doanh châu. Về sau Lý Thịnh bệnh thậm, bèn lui quân về Định châu. Vương Vũ Tuấn lúc này sai Cấp sự trung Tống Đoan đến giục Chu Thao về Ngụy. Đoan gặp Chu Thao, nói lời không cung kính[24]. Chu Thao tức giận, gửi thư trách móc Vũ Tuấn, Vũ Tuấn sợ phải sai sứ đến tạ lỗi, nhưng bên trong thì càng oán ông hơn, nên bí mật kết ước với Lý Bão Chân cùng chống Chu Thao.

Quân triều đình lại bị Lý Hi Liệt bao vây tại Tương Thành. Trước tình hình đó, Đường Đức Tông triệu tiết độ sứ Kinh Nguyên[25] là Diêu Lệnh Ngôn tới cứu. Ngày 2 tháng 11 năm 783, Diêu Lệnh Ngôn dẫn 5000 quân Kinh Nguyên đến Trường An, nhưng do bị tiếp đãi sơ sài, tướng sĩ Kinh Nguyên đều tức giận, cùng cùng nhau tấn công vào cung. Vua hoảng sợ, vội triệu quân cấm vệ đến hộ giá nhưng không có ai đến cả, bất đắc dĩ phải bỏ Trường An, chạy về Phụng Thiên[26]. Quân Kinh Nguyên cướp phá hoàng cung, đón Chu Thử vào cung tôn làm chủ. Chu Thử tự xưng là hoàng đế nước Đại Tần[27], cải nguyên Ứng Thiên, chính thức ra mặt phản lại nhà Đường[24]. Thử hạ chiếu lập Chu Thao làm Hoàng thái đệ, viết thư cho ông

Thao được tin, thông cho cho các trấn khác, đề nghị cùng giúp Chu Thử. Lúc này các cánh quân triều đình ở Hà Bắc cũng lũ lượt kéo về Phụng Thiên cứu giá, Chu Thao và Vương Vũ Tuấn cũng lui quân về trấn. Ông dự định tấn công Lạc Dương, sai người cầu viện Hồi Hột. Hồi Hột cử 3000 quân giúp Chu Thao tấn công xuống phía nam. Nhưng trong lúc này, Lý Bão Chân thuyết phục được Vương Vũ Tuấn quay lại tấn công Chu Thao, Vũ Tuấn chấp nhận, kết ước với Lý Bão Chân và Mã Toại[24]. Từ đấy Vũ Tuấn có ý bỏ Chu Thao, quay lại với triều đình. Đức Tông sau đó cũng cử sứ đến chỗ Điền Duyệt và Lý Nạp, thuyết phục họ đầu hàng sẽ vẫn cho giữ chức cũ.

Ngày 27 tháng 1 năm 784, Hoàng thượng theo đề xuất của Lục Chí, ban chiếu thư tự trách mình không biết nghe lời can gián, để cho gian nhân thao túng mà nghi ngờ tướng lĩnh khiến họ nổi loạn, sau đó hạ lệnh xá tội cho tất cả những người đã tạo phản trước kia, trừ Chu Thử. Triều đình đề nghị các trấn quy thuận, hứa sẽ không can thiệp vào công việc nội bộ của họ nữa. Vương Vũ Tuấn, Điền Duyệt và Lý Nạp đều đồng ý từ bỏ vương hiệu, sai sứ dâng biểu tạ lỗi với triều đình, còn Lý Hi Liệt ỷ thế hùng cường nên quyết định tự xưng hoàng đế[28]. Trong khi Chu Thao chưa biết về lệnh đại xá này và vẫn tiếp tục chống lại triều đình.

Chu Thao dẫn quân đánh chiếm Lạc Dương. Đến đất Triệu và Ngụy đều được tiếp đãi trọng hậu. Khi quân của ông đến Vĩnh Tế[29], sai Vương Chất gặp Điền Duyệt đề nghị hợp quân cùng vượt sông, Điền Duyệt (đã đầu hàng triều đình), kiếm cớ thoái thác. Thao giận lắm, sai Mã Thực đánh Tông Thành, Kinh Thành; Dương Quốc Vinh công Quan Thị thuộc Ngụy Bác, đều phá được, Duyệt lên thành cự thủ. Thao dẫn quân lên phía bắc bao vây Bối châu, thứ sử Tào Tuấn ra sức chống giữ. Thao để cho quân Hồi Hột và quân Phạm Dương cướp bóc chư huyện, sau đó phá Vũ Thành, thông hai châu Đức, Lệ, cử Mã Thực đem 5000 quân đóng ở Quan Thị, bức bách Ngụy châu.